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7.取100mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液,加入适量Ba(OH)2溶液100mL后,恰好完全反应,过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀和滤液(溶液体积为200mL),再用过量稀硝酸处理沉淀.最后减少到4.66g,并有气体放出.(请写出计算过程)
(1)产生的气体在标准状况下的体积为多少?
(2)过滤出沉淀后,计算所得滤液的物质的量浓度为多少?

分析 由Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH、Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH可知,14.51g为碳酸钡、硫酸钡的混合物,加稀硝酸,碳酸钡溶解,最后4.66g为硫酸钡,以此来解答.

解答 解:(1)由BaCO3~Na2CO3~CO2可知,产生的气体在标准状况下的体积为$\frac{14.51g-4.66g}{197g/mol}$×22.4L/mol=1.12L,
答:产生的气体在标准状况下的体积1.12L;
(2)n(BaSO4)=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol,n(BaCO3)=0.05mol,结合Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH、Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH可知生成NaOH为0.02mol×2+0.05mol×2=0.14mol,则NaOH溶液的浓度为$\frac{0.14mol}{0.2L}$=0.7mol/L,
答:所得滤液的物质的量浓度为0.7mol/L.

点评 本题考查化学反应的计算,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、物质的量关系等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意原子守恒的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.制备过氧化氢的传统方法是在过氧化钡中加入稀硫酸.以重晶石(BaSO4)为原料制备过氧化氢的流程如图1:

回答下列问题:
(1)图1中的气体①可能含有的物质是D.    
①CO   ②CO2 ③SO2
A.仅①③B.仅②③C.仅①②D.全部
(2)BaS不能存在于水中,BaS溶于水后,S元素主要以HS-的形式存在,用化学方程式表示其原因:2BaS+2H2O?Ba(OH)2+Ba(HS)2
(3)已知:Ba(OH)2(aq)+CO2(g)═BaCO3(s)+H2O(l)△H=-162kJ•mol-1
2H2S(g)+Ba(OH)2(aq)═Ba(HS)2(aq)+2H2O(l)△H=-191kJ•mol-1
写出CO2 和Ba(HS)2反应的热化学反应方程式:Ba(HS)2(aq)+CO2(g)+H2O(l)=BaCO3(s)+2 H2S(g)△H=+29kJ•mol-1.需将溶液A加热的原因是上述反应为吸热反应,加热可使平衡向正反应方向移动,提高BaCO3产率.
(4)气体②可进一步加工成为上述制取H2O2流程中的一种原料,该原料是H2SO4
(5)通入的CO2若含有O2会有BaSO4生成,所以通常增大溶液的pH以提高CO32-浓度,把BaSO4转化为BaCO3.若测得SO42-的浓度为1×10-4mol•L-1,则CO32-的浓度需大于2.5×10-3mol•L-1,才不致于生成BaSO4沉淀,已知Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9
(6)据报道,科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中,利用特殊电极材料以H2和O2为原料制取过氧化氢的新工艺.原理如图2所示,请写出甲电极的电极反应式:2H++O2+2e-=H2O2

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.某实验小组同学模拟工业制碘的方法,探究ClO3-和I-的反应规律.实验操作及现象如表:
实验及试剂编号无色NaClO3
溶液用量
试管中
溶液颜色
淀粉KI
试纸颜色
 10.05 mL浅黄色无色
20.20 mL深黄色无色
30.25 mL浅黄色蓝色
40.30 mL无色蓝色
(1)取实验2后的溶液,进行如图实验:

经检验,上述白色沉淀是AgCl.写出加入0.20mL NaClO3后,溶液中ClO3-和I-发生反应的离子方程式:ClO3-+6I-+6H+═Cl-+3I2+3H2O.
(2)查阅资料:一定条件下,I-和I2都可以被氧化成IO3-
作出假设:NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的NaClO3溶液与(1)
中的反应产物继续反应,同时生成Cl2
进行实验:
①取少量实验4中的无色溶液进行如图实验,进一步佐证其中含有IO3-

其中试剂X可以是c(填字母序号).
a.碘水b.KMnO4溶液c.NaHSO3溶液
②有同学提出,仅通过湿润淀粉KI试纸变蓝的现象不能说明生成Cl2,便补充了如下实验:将实验4中的湿润淀粉KI试纸替换为湿润的淀粉试纸,再滴加0.30mL 1.33mol•L-1NaClO3溶液后,发现湿润的淀粉试纸没有明显变化.进行以上对比实验的目的是排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验Cl2的干扰,进一步佐证实验4中生成了Cl2.获得结论:NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是2ClO3-+I2═Cl2↑+2IO3-(用离子方程式表示).
(3)小组同学继续实验,通过改变实验4中硫酸溶液的用量,获得如表实验结果:
编号6.0 mol•L-1 H2SO4溶液用量试管中溶液颜色淀粉KI试纸颜色
50.25 mL浅黄色无色
60.85 mL无色蓝色
①对比实验4和5,可以获得的结论是ClO3-和I-的反应规律与H+(或H2SO4)的用量有关.
②用离子方程式解释实验6的现象:6ClO3-+5I-+6H+═3Cl2↑+5IO3-+3H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,22.4 L的CCl4中C-Cl键数为为4NA
B.常温下,1 L 0.1mol•L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2 NA
C.在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为6 NA
D.0.1mol乙酸与0.1mol乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为0.1NA

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.有以下几种物质:①食盐晶体   ②铜   ③KNO3溶液   ④熔融的氢氧化钾  ⑤液态氯化氢    ⑥二氧化碳   ⑦酒精.回答以下问题(填序号):
以上物质中能导电的是②③④;    属于电解质的是①④⑤;属于非电解质的是⑥⑦.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.高锰酸钾是中学常用的试剂,工业上可用软锰矿制备高锰酸钾流程如图.

(1)铋酸钠(不溶于水)用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在(铋的还原产物为Bi3+,Mn的氧化产物为+7价),写出反应的离子方程式2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O.
(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂.其消毒原理与下列物质相同的是AB(填代号).
a.84消毒液(NaClO溶液)b.双氧水    c.苯酚   d.75%酒精
(3)理论上(不考虑物质循环与制备过程中的损失)1mol MnO2可制得$\frac{2}{3}$mol KMnO4
(4)该生产中需要纯净的CO2气体,为了便于控制反应,在实验室所用气体发生装置最好是C(选填代号).写出应用该装置制取CO2的离子方程式CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑.

(5)操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在溶解度(填性质)上的差异,采用浓缩结晶(填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO4粗晶体.
(6)上述流程中可以循环使用的物质有MnO2、KOH(写化学式).

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.在2L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)?pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为物质系数.在0min~3min 内,各物质物质的量的变化如表所示:
 XYZQ
起始(mol)0.7 1 
2min末(mol)0.82.70.82.7
3min末(mol)  0.6 
已知2min内 v(Q)=0.075mol•L-1•min-1,且 v(z):v(Y)=1:2
(1)试确定以下物质的相关量:起始时n(Y)=2.3mol,n(Q)=3mol.
(2)方程式中m=1
(3)用Z表示2min内的反应速率0.05mol•L-1•min-1
(4)2min末Q的转化率为10%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.向2L的密闭容器中充入3molN2和9molH2,在一定温度下,反应30s达到平衡,测得平衡时混合气体总物质的量比反应前混合气体总物质的量减少了$\frac{1}{8}$,平衡时N2的转化率为25%,30s内NH3的平均反应速率为0.025mol/(L•s).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.将1体积A(g)和3体积B(g)混合,在5000C和催化剂存在下发生如下反应:2A(g)+B(g)?2C (g)并达到平衡状态,在同温同压下测得此反应在平衡前后的气体密度之比为9/10,此时A的转化率为(  )
A.90%B.80%C.45%D.10%

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